Российская компания «Нью Даймонд Технолоджи» (New Diamond Technology), лидирующая в выращивании методом НРНТ особо крупных монокристаллов алмаза, заявила о прорывных разработках в создании коммерчески эффективных алмазных монокристаллических подложек. Речь идет о подложках большой площади, применяемых в производстве электронно-компонентной базы (ЭКБ) пятого поколения.
В 2023 году американское агентство DARPA анонсировало программу Large Area Device-Quality DIamond Substrates (LADDIS) по созданию высококачественных монокристаллических CVD-подложек размером два дюйма, с более низкой плотностью дислокаций, отсутствием напряжений и минимальным дефектно-примесным составом. Это дает возможность использовать их в интегрально-групповых технологиях для производства ЭКБ на оборудовании, применяемом для традиционных полупроводниковых материалов и позволяющем снизить себестоимость производства алмазной ЭКБ. Результаты работ известных зарубежных компаний (Orbray из Японии, Audiotec из Германии, Diamond Foundry из США, Diamond Elements из Индии и других), осуществляющих так называемую репликацию или последовательное разращивание подложек методом CVD, показали, что это тупиковый и дорогостоящий путь, приводящий к нарастанию наследственности дефектов в кристаллической решетке и увеличению напряжений в конечной большой подложке. Кроме того, возникает технологическая проблема ее отделения от предыдущей подложки методами лазерной резки или другими альтернативными способами.
Как сообщил председатель совета директоров, технический директор компании Александр Колядин, технические специалисты компании совместно с компанией «Алмазные Технологии» (Дочернее предприятие компании «Нью Даймонд Технолоджи», осуществляющее синтез алмазов методом CVD) при финансовой поддержке акционеров компании (Т. Хихинашвили и венчурный фонд «Восход») создали уникальную технологию в производстве крупных (размерами 1-4 дюймов и, в перспективе, 5-8 дюймов - в зависимости от реакционного объема CVD установок) высококачественных монокристаллических мозаичных НРНТ-подложек, отвечающих вышеуказанным требованиям агентства DARPA.
Как известно, чем больше размер подложки, тем ниже себестоимость производства транзисторов и диодов, поэтому использование интегрально-групповых методов производства алмазных ЭКБ на подложках больших размеров приводит к снижению в несколько раз стоимости алмазных транзисторов и диодов. Например, компания DiamFab на оборудовании Minimalfab компании Yokogawa и AIST производит порядка 80 диодов Шотки на полдюймовой подложке. На 4-дюймовой алмазной подложке на оборудовании компаний MegaFab (например, компании Disco) возможно произвести более 5000 диодов с такими же техническими характеристиками, т.е. в 60 раз больше.
Кроме того, Александр Колядин сообщил, что в стадии завершения находится оригинальная технология твердофазного сращивания высококачественных НРНТ пластин с алмазной керамикой для создания коммерчески выгодных мозаичных подложек, не имеющих ограничений по размеру.
Нюансы технологий можно будет узнать из патентных материалов компании.
Галина Семенова, шеф-редактор Российского бюро, Rough&Polished
